受限於電池技術還沒有得到質的發展的情況下,很多手機廠商都將目光轉移到了快充上。而快充又有快充協議進行規範,並不是說充電器支持30W快充,終端設備(手機、平板、筆電)也支持30W快充,充電器為設備充電功率就可以達到30W,這其中還要讓二者支持相同的快充協議。
為了迎合市場的發展趨勢,滿足用戶對於快充的需求,在2020年下半年高通推出了通用標準充電方案Quick Charge 5,支持100W+超大功率充電。而作為在3C配件領域深耕的品牌廠商,倍思自然不會放棄這一重大節點,隨後便推出了這款支持QC5快充協議的氮化鎵充電器。近日,這款充電器也到達了充電頭網評測室,下面一起來看看。
一、倍思QC5 100W充電器介紹
1、充電器外觀
倍思的這款支持QC5快充協議的氮化鎵充電器採用和倍思氮化鎵充電器家族一致的設計ID,白色的殼體依舊非常簡約。
充電器的正面,100W的標識也說明了充電器的性能所在,這也是這款充電器最大的亮點。
家族式的電源指示燈也留在了這款產品上,方便用戶判斷電源插座是否有電,而且還方便晚上定位查找充電器。
接口面板部分,熟悉的Baseus品牌Logo,充電器採用單USB-C物理輸出接口設計。
USB-C接口內部為橙色膠芯,符合快充的外觀特徵,下面的Qualcomm quick charge 5也證明了這款充電器支持QC5快充協議。
插腳採用可摺疊設計,利於收納整理,出門攜帶時也不會劃傷設備。
殼體上印製了具體的參數信息,但由於字體過小所以小編在這裡將其摘錄下來。
產品名稱:GaN2氮化鎵快充充電器
型號:CCGAN100CC
輸入:100-240V 50/60Hz 2.5A Max
輸出:5V3A、12V3A、9V5A、15V5A、20V5A
深圳市時商創展科技有限公司
中國製造
2、體積重量參數
使用卡尺實測充電器的長度約為67.13mm。
不算插腳的寬度約為54.55mm。
厚度約為30.45mm。
充電器的三維尺寸為67.13x54.55x30.45mm,可以得出充電器的體積約為126.33cm³,以最高輸出100W計算,功率密度約為0.79W/cm³ 。
整個充電器的大小比蘋果96W充電器小了一圈。
厚度和立著的一元硬幣差不多。
充電器的凈重約為180.7g。
二、協議檢測
讀取充電器的快充協議,實測除了QC5快充協議外還支持PD、PPS、Apple2.4A、QC2.0、QC3.0、QC4+等快充協議。
讀取充電器的PDO報文,支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五個全固定電壓檔位,額外還支持3.3-20V 5A一組PPS檔位。
三、充電兼容性測試
iPhone 12 Pro Max支持PD/Apple2.4A快充協議,使用充電器為iPhone 12 Pro Max充電,功率為8.87V 2.54A 22.54W。
三星S20 Ultra
支持PD/AFC/PPS快充協議,使用充電器為三星S20 Ultra充電,功率為9.35V 3.13A 29.35W。
努比亞最新推出的紅魔6 Pro
支持PD/QC/PPS快充協議,使用充電器為紅魔6 Pro充電,功率為17.03V 5.07A 86.43W。
MacBook Pro 16僅支持PD快充協議,使用充電器為MacBook Pro充電,功率為19.37V 4.20A 81.44W。
在為設備充電時調出詳細的充電數據,可以看到此時POWER-Z KM001C測試儀已經讀取到充電器的PDO輸出檔位。
設備此時向充電頭申請20V 4.75A快充檔位,隨後充電器調整至20V 4.75A輸出檔位為設備充電。一系列的操作下來充電器就可以根據輸出設備的不同而提供不同的快充檔位。
這也是POWER-Z KM001C測試儀的一大特點,可以監測到當設備連接到充電器之後開始充電,到握手適合的快充輸出檔位之間的一系列變化過程。
Switch帶有特殊的底座TV模式,需要15V3A PDO才可以正常工作,非常挑充電設備。使用充電器為Switch底座供電,功率為14.93V 0.83A 12.47W,成功握手底座TV模式,底座正常對顯示屏輸出HDMI信號。
將充電兼容性測試數據匯總成表,倍思的這款充電器支持100W PD快充功率,所以可以滿足MacBook Pro 16的充電需求,為大部分設備充電均可以觸發PD快充,只是在為小米10 Pro、紅米K30 Pro充電時功率在14W左右。當然,也可以激活Switch的底座TV模式。
從整個柱狀圖來看,努比亞最新推出的紅魔6 Pro的充電功率最高,達到了86.43W,其次是MacBook Pro 16,功率為81.45W。其他設備的功率狀態均處於正常水平。
使用充電器為MacBook Pro 16充電,連接充電器後電流和功率迅速上升,功率在78W左右持續到了約51分鐘,隨後功率和電流呈階梯式的下降狀態,1小時42分鐘後功率和電流逐漸下降直至充電結束,全程耗時約2小時26分鐘,最高功率為19.42V 4.59A 89.32W。
四、其他性能測試
1、紋波
倍思100W氮化鎵充電器在220V 50Hz交流輸入的情況下進行了空載與重載的紋波測試,測試結果如下:
空載情況下:五個檔位輸出時紋波峰峰值從48.0mVp-p到93.6mVp-p不等。
重載情況下:九個檔位輸出時紋波峰峰值從80.8mVp-p到114.0mVp-p不等。
充電器在110V 60Hz交流輸入的情況下進行了空載與重載的紋波測試,測試結果如下:
空載情況下:五個檔位輸出時紋波峰峰值從44mVp-p到68mVp-p不等。
重載情況下:九個檔位輸出時紋波峰峰值從81.6mVp-p到130mVp-p不等。
2、待機功耗
顧名思義,就是充電器在不使用時插在插座上耗電的多少,下面是具體的測試結果。
經過功率計測試,倍思100W氮化鎵充電器在220V 50Hz的空載功耗為0.203W,換算下來一年損耗的電能約為1.77KW·h,若市價電為0.6元/KW·h,則充電器一年的空載功耗約為1.06元左右。
110V 60Hz時的空載功耗為0.096W,換算下來,一年損耗的電能約為0.84KW·h,若市價為0.6元/KW·h,則充電器一年的空載功耗約為0.5元左右。
3、轉換效率
加入轉換效率的測試模塊是想讓讀者了解到充電器的輸入功率和輸出功率差了多少,充電器本質上是一種轉換設備,過程中會有損耗,以熱量的形式散發出來。
我們平時看充電器上面的參數輸出100W或者65W是充電器可以為設備提供的最大輸出功率,但充電器從插座上汲取的功率往往要更大一些,下面是倍思QC5 100W氮化鎵充電器在220V 50Hz和110V 60Hz交流輸入的情況下分別進行的轉換效率測試,測試結果如下:
220V 50Hz下,將倍思100W氮化鎵充電器在各個電壓檔位的輸出功率拉滿進行測試:五個檔位測得插線板AC端輸入功率和USB端輸出功率,通過計算,可得充電器的轉換效率從80.55%到89.24%不等。
110V 60Hz下,充電器的轉換效率從80.14%到88.50%不等。
五、高通QC(Quick Charge)快速充電協議介紹
1、什麼是QC5快充協議
高通官網對於QC5快充協議的介紹詳情,介紹中提到QC5快充協議是目前世界上最快的通用快充協議,僅需要5分鐘就可以將4500mAh的電池從0%電量充電至50%。這是高通官網對於QC5最直觀的介紹,絕大部分用戶可以直觀感受到的變化,下面來說一下QC5快充協議是如何實現5分鐘就可以將4500mAh的電池從0%電量充電至50%的。
2、百瓦快充QC5
2020年7月27日高通發布了新一代Qualcomm Quick Charge 5快速充電協議,也就是俗稱的QC5,應該是世界上第一個智慧型手機100W+通用標準充電方案。Quick Charge 5提供了前所未有的充電速度,同時還支持了新的電池技術,最高充電功率高達100W+,充電效率方面得到了指數級提升。
作為極速升級幅度最大的一代方案,Quick Charge 5相比起前代Quick Charge 4,效率足足高出70%,充電速度提升4倍,並且發熱溫升降低10度。Quick Charge 5超大功率充電讓碎片化充電體驗獲得飛躍式改善,可在五分鐘內將4500mAh容量的電池從0%充電至50%,從此無需再劃分一整塊時間進行充電,改變智慧型手機用戶的使用習慣。
舊有系統無法支撐更大的充電功率,所以Quick Charge 5啟用了新的電池技術,支持單片電池與雙串高壓電池組,高壓雙串電池組讓超大功率充電變得高效化。Quick Charge 5不僅帶來了優越的充電性能同時發熱量還大幅度降低。與前代方案相比,為智能設備充電的溫度最高可降低10度,低發熱量有助於降低電池壽命衰減,讓整套系統得以保持效能。
高通Quick Charge是通用性最廣泛的快速充電標準,可在1200多種移動設備、配件、控制器上使用,並且兼容多種接口規格。Quick Charge 5向下兼容Quick Charge 2.0、3.0、4、4+,這個解決方案支持超過100W以上充電能力,其封裝占地面積和之前45W解決方案類似。Quick Charge 5具有前瞻性,為USB-PD和USB-C技術優化,滿足將來的Android需求。
3、高通曆代QC快充技術解析
最早的充電器功率只有5V1A 5W(這裡吐槽一下蘋果萬年的五福一安),對於諾基亞時代的功能機也許還夠用,但對於螢幕更大的智能機就太捉襟見肘了。晶片廠商高通並不僅限於生產晶片,著名的QC快充協議也是由高通推出的,在2013年高通突破了USB-IF對於USB Battery Charge 1.2協議1.5A的電流上限,通過改裝MicroUSB接口內部的針腳數量將充電的電流由1A提升到了2A,這樣充電功率就翻了一倍,這就是Quick Charge1.0快充,也就是常說的QC1.0快充。
緊接著在2014年,高通再次通過改變USB接口的d+、d-的電壓,實現充電頭和手機之間相互識別,將充電的電壓提升為9V、12V、15V、20V,在電流不變的情況下實現最高18W的快速充電,充電速度提升了75%,並且和舊線材通用。
但由於電池在沒電的時候電壓是3.7V,充電器端為電池充電是以9V的高壓充電,壓差過大導致發熱就很大,效率很低。於是高通就採用電壓智能協商(INOV)算法,讓電壓可以以0.2V為遞減區間不斷調節直至找到合適的電壓,用來提升效率,這就是QC3.0。
QC3.0在QC2.0的9V、12V兩檔電壓基礎上,進一步細分電壓檔,採用獨特的INOV算法,以200mV為一檔設定電壓,最低可下探至3.6V最高20V,並且向下兼容QC2.0。由於全面使用了Type-c接口取代原來的MicroUSB接口,最大電流也提升到了3A,因為電壓自適應可以更低所以效率提升最高達38%,充電速度提升27%,發熱降低45%。
轉眼間來到了2016年,高通推出了QC4快充協議,INOV算法可以更精細的以20mV為檔位智能調節,取消了12V電壓檔位,兼容USB PD(PPS)快充協議,但並不兼容USB3.0和2.0。緊接著在次年也就是2017年的高通驍龍技術峰會上高通推出了QC4+快充,在QC4.0的基礎上除了兼容USB PD和PPS之外還向下兼容QC3.0和QC2.0。
時間一下子來到了三年後,三年的時間手機快充發展迅速飛快,並且已經有支持120W快充的手機了。這時候作為快充的先行者高通再次推出QC5快充,將充電功率提升到了100W+。相較於前面四代QC5的提升幅度最大,僅需5分鐘即可將4500mAh的電池從0充至50%,充電的速度提升四倍,效率更高,發熱更低,相較於第一代QC快充功率足足提升10倍。
小編將其匯總成表,方便大家可以一張圖看懂高通QC快充技術的發展歷史。
充電頭網總結
倍思的這款充電器除了支持高通最新推出的QC5快充協議之外,還兼顧了PD和PPS快充,在通用快充協議的支持上表現的十分不錯。倍思最新推出的這款QC5氮化鎵充電器在外觀造型上採用了經典的家族史ID設計,自帶充電指示燈,插腳可摺疊,日常使用極為方便。
性能上充電器支持PD、PPS、Apple2.4A、QC2.0、QC3.0、QC4+、QC5等快充協議,支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五個全固定電壓檔位以及3.3-20V 5A一組PPS檔位。得益於5A PPS的加持使得其在為紅魔6 Pro等機型充電時可以提供大功率的快充服務,為紅魔6 Pro充電功率達到了86.43W,對於iPhone 12機型也可以提供22W+的快充功率,只是在為黑鯊3S、小米10 Pro、紅米K30 Pro充電時功率在14W左右。
100W的快充功率也可以滿足筆電和平板的充電需求,即使是MacBook Pro 16這樣的百瓦充電需求的設備也可以輕鬆滿足。而且對於Switch的底座TV模式也可以有很好的支持,整體表現不錯。